ĐẠI
HỌCTHÁI
THÁINGUYÊN
NGUYÊN
ẠI HỌC
TRƢỜNG ĐẠI
ĐẠI HỌC
HỌC NÔNG
NÔNG LÂM
LÂM
TRƢỜNG

HOÀNG SỸ NỞ

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG CHẤT KHOÁNG
ĐA LƢỢNG VÀ CƢỜNG ĐỘ CHIẾU SÁNG ĐẾN GIAI ĐOẠN NHÂN
HOÀNG SỸ NỞ
NHANH VÀ RA RỄ CỦA CÂY KHOAI TỪ
[Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] BẰNG PHƢƠNG PHÁP IN VITRO
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG CHẤT KHOÁNG ĐA
LƢỢNG VÀ CƢỜNG ĐỘ CHIẾU SÁNG ĐẾN GIAI ĐOẠN NHÂN
NHANH VÀ RA RỄ CỦA CÂY KHOAI TỪ

[Dioscorea
KHÓA
esculenta
LUẬN
(Lour.)TỐT
Burkill] NGHIỆP

BẰNG PHƢƠNG
ĐẠI
PHÁP
HỌC
IN VITRO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo:Chính quy
Chuyên
Công
nghệ Sinh học
Hệ đàongành:
tạo:Chính
quy
Chuyên
ngành: Công nghệ Sinh học
Khoa:
CNSH-CNTP
Khoa: CNSH-CNTP
Khóa
Khóahọc:
học:2011-2015
2011-2015

Thái Nguyên, 2015
Thái Nguyên, 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM


HOÀNG SỸ NỞ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA HÀM LƢỢNG CHẤT KHOÁNG ĐA
LƢỢNG VÀ CƢỜNG ĐỘ CHIẾU SÁNG ĐẾN GIAI ĐOẠN NHÂN
NHANH VÀ RA RỄ CỦA CÂY KHOAI TỪ
[Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] BẰNG PHƢƠNG PHÁP IN VITRO

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo: Chính quy
Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
Khoa: CNSH-CNTP
Khóa học: 2011-2015
Giảng viên hƣớng dẫn: 1. PGS.TS. Ngô Xuân Bình
Bộ Khoa Học & Công Nghệ
2. Th.S. Nguyễn Thị Tình
Khoa CNSH-CNTP -Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Thái Nguyên, 2015


i

Lời cảm ơn
Kết thúc thời gian thực tập tại Phòng Thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh họcCông nghệ Thực phẩm, em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Để đạt được kết quả
như ngày hôm nay, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu Trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ Sinh học-Công
nghệ Thực phẩm cùng các thầy cô giáo trong Khoa đã tạo điều kiện cho em trong
suốt thời gian thực tập.
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo Ngô Xuân Bình và cô

giáo Nguyễn Thị Tình đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn trong thời gian em thực
hiện đề tài.
Em xin cảm ơn kĩ sư Lã Văn Hiền đã tạo điều kiện tốt, giúp đỡ cho em trong
quá trình thực tập.
Cuối cùng, em xin cám ơn gia đình đã tạo điều kiện vật chất tốt nhất cho em;
cảm ơn bạn bè đã giúp đỡ em trong thời gian vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

Hoàng Sỹ Nở


ii

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Thành phần trong 100 g phần củ Khoai Từ ...................................... 6
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng Yams trên thế giới qua một số năm
(2005-2013) ..................................................................................................... 10
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lượng trồng Yams của một số quốc gia
một số năm (2010-2013) ................................................................................. 10
Bảng 4.1. Kết quả ảnh hưởng của KNO3 đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Khoai Từ (sau 6 tuần) ............................................................................... 28
Bảng 4.2. Kết quả ảnh hưởng của MgSO4 đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Khoai Từ (sau 6 tuần) ............................................................................... 31
Bảng 4.3. Kết quả ảnh hưởng của NH4NO3 đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Khoai Từ (sau 6 tuần) ............................................................................... 33
Bảng 4.4. Kết quả ảnh hưởng của FeSO4 đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Khoai Từ (sau 6 tuần) ............................................................................... 36

Bảng 4.5. Kết quả ảnh hưởng của CaCl2 đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Khoai Từ (sau 6 tuần) ............................................................................... 38
Bảng 4.6. Kết quả ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến khả năng ra rễ của
cây Khoai Từ (sau 4 tuần) ............................................................................... 41


iii

DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 4.1. Ảnh hưởng của hàm lượng KNO3 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 29
Biểu đồ 4.2. Ảnh hưởng của hàm lượng MgSO4 đến khả năng nhân nhanh
chồi của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .................................................. 31
Biểu đồ 4.3. Ảnh hưởng của hàm lượng NH4NO3 đến khả năng nhân nhanh
chồi của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .................................................. 34
Biểu đồ 4.4. Ảnh hưởng của hàm lượng FeSO4 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 36
Biểu đồ 4.5. Ảnh hưởng của hàm lượng CaCl2 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 39
Biểu đồ 4.6. Ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến khả năng nhân nhanh
chồi của cây Khoai Từ (sau 4 tuần nuôi cấy) .................................................. 42


iv

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 2.1. Một số hình ảnh của cây Khoai Từ ................................................... 6
Hình 4.1. Ảnh hưởng của hàm lượng KNO3 đến khả năng nhân nhanh chồi

của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 30
Hình 4.2. Ảnh hưởng của hàm lượng MgSO4 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 32
Hình 4.3. Ảnh hưởng của hàm lượng NH4NO3 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 35
Hình 4.4. Ảnh hưởng của hàm lượng FeSO4 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 37
Hình 4.5. Ảnh hưởng của hàm lượng CaCl2 đến khả năng nhân nhanh chồi
của cây Khoai Từ (sau 6 tuần nuôi cấy) .......................................................... 40
Hình 4.6. Ảnh hưởng của cường đô ̣ chiế u sáng đến khả năng ra rễ của cây
Khoai Từ (sau 4 tuần nuôi cấy) ....................................................................... 43


v

DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT
2,4 D

: 2,4 Diclorophenoxy acetic acid

BA

: 6-Benzylaminopurine

Cs

: Cộng sự

CT


: Công thức

CV

: Coeficient of Variation

Đ/c

: Đối chứng

GA3

: Gibberellic acid

IAA

: Indole-3-acetic acid

IBA

: Indole butyric acid

Kinetin

: 6-Furfurylaminopurine

LSD

: Least Singnificant Difference Test


MS

: Murashige & Skoog (1962)

MT

: Môi trường

NAA

: α-Naphthalene acetic acid

TDZ

: Thidiazuron


vi

MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục đích của đề tài ..............................................................................................2
1.3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................2
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .........................................................................3
2.1. Giới thiệu chung về chi Dioscorea ......................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại.....................................................................................3
2.1.1.1. Nguồn gốc ......................................................................................................3

2.1.1.2. Phân loại .........................................................................................................3
2.1.2. Đặc điểm thực vật học .......................................................................................4
2.1.3. Giới thiệu về cây Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] .................4
2.1.4. Giá trị của một số loài cây thuộc chi Củ nâu (Dioscorea L.) ...........................6
2.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng ..........................................................................................6
2.1.4.2. Giá trị y học ....................................................................................................7
2.1.4.3. Sử dụng làm lương thực, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi ...............................8
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Khoai Từ trên thế giới và Việt Nam ...................9
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Khoai Từ trên thế giới ......................................9
2.2.1.1. Tình hình sản xuất Khoa Từ trên thế giới ......................................................9
2.2.1.2. Tình hình tiêu thụ Khoai Từ trên thế giới ....................................................11
2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Khoai Từ ở Việt Nam .....................................11
2.3. Tình hình nghiên cứu một số cây thuộc chi Dioscorea trên thế giới và ở Việt
Nam ...........................................................................................................................11


vii

2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ..................................................................11
2.3.2. Tình hình nghiên cứu nhân giống Khoai Từ, Khoai Mỡ ở Việt Nam ............12
2.4. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật .........................14
2.4.1. Khái niệm ........................................................................................................14
2.4.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật ............................................14
2.4.2.1. Tính toàn năng của tế bào ............................................................................14
2.4.2.2. Sự phân hóa tế bào .......................................................................................15
2.4.2.3. Sự phản phân hóa tế bào ..............................................................................15
2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật ................ 15
2.5.1. Vật liệu nuôi cấy .............................................................................................15
2.5.2. Môi trường dinh dưỡng ...................................................................................15
2.5.2.1. Nguồn Cacbon ..............................................................................................16

2.5.2.2. Các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng ...................................................16
2.5.2.3. Vitamin .........................................................................................................18
2.5.2.4. Các chất hữu cơ tự nhiên ..............................................................................18
2.5.2.5. Một số thành phần khác ...............................................................................19
2.5.3. Điều kiện nuôi cấy ..........................................................................................19
2.5.4. Các chất điều hòa sinh trưởng .........................................................................19
PHẦN 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........22
3.1. Đối tượng, vật liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ..........................................22
3.1.1. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu ........................................................................22
3.1.2. Hóa chất sử dụng .............................................................................................22
3.1.3. Thiết bị sử dụng nghiên cứu ............................................................................22
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ......................................................................22


viii

3.2.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................22
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................23
3.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................23
3.3.1. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng KNO3, MgSO4, NH4NO3,
FeSO4, CaCl2 đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ

[Dioscorea

esculenta (Lour.) Burkill]..........................................................................................23
3.3.2. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của cường đô ̣ chiế u sáng đến khả năng ra
rễ của cây Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] .....................................23
3.4. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................233
3.4.1. Phương pháp tạo vật liệu vô trùng ..................................................................23
3.4.2. Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm


lươ ̣ng chất khoáng đa lượng

(KNO3, MgSO4, NH4NO3, FeSO4, CaCl2) đến khả năng nhân nhanh chồi của cây
Khoai Từ ...................................................................................................................24
3.4.2.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng KNO 3 đến khả năng
nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ ...........................................................................24
3.4.2.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng MgSO 4 đến khả năng
nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ ...........................................................................25
3.4.2.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng củahàm lươ ̣ng NH4NO3 đến khả năng
nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ ...........................................................................25
3.4.2.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng FeSO 4 đến khả năng
nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ ...........................................................................25
3.4.2.5. Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng CaCl2 đến khả năng
nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ ...........................................................................26
3.4.3. Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến khả năng ra
rễ của cây Khoai Từ ..................................................................................................26
3.4.3.1. Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của cường đô ̣ chiế u sáng đến khả
năng ra rễ của cây Khoai Từ .....................................................................................26


ix

3.5. Phương pháp đánh giá và xử lí số liệu ...............................................................27
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................28
4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng chất khoáng

đa lượng (KNO3, MgSO4,

NH4NO3, FeSO4, CaCl2) đến khả năng nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ ............28

4.1.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của KNO3 đến khả năng nhân nhanh chồi của
cây Khoai Từ .............................................................................................................28
4.1.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng MgSO 4 đến khả năng nhân
nhanh chồi của cây Khoai Từ ....................................................................................30
4.1.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng NH 4NO3 đến khả năng nhân
nhanh chồi của cây Khoai Từ ....................................................................................33
4.1.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng FeSO 4 đến khả năng nhân
nhanh chồi của cây Khoai Từ ....................................................................................35
4.1.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng CaCl2 đến khả năng nhân
nhanh chồi của cây Khoai Từ....................................................................................38
4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của cường đô ̣ chiế u sáng đến khả năng ra rễ của cây
Khoai Từ ...................................................................................................................40
4.2.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của cường đô ̣ chiế u sáng đến khả năng ra rễ
của cây Khoai Từ ......................................................................................................41
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................44
5.1. Kết luận ..............................................................................................................44
5.2. Đề nghị ...............................................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu Tiếng Việt
Tài liệu Tiếng Anh


1

PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Việt Nam có nguồn tài nguyên di truyền cây có củ đặc biệt phong phú, cây có củ
cũng được ghi nhận là một trong những cây lương thực lâu đời nhất và được coi là cây
lương thực quan trọng đứng hàng thứ hai sau lúa (Vu Linh Chi và cs, 2008) [55].

Khoai từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill] thuộc chi Dioscorea, họ Củ nâu
(Dioscoreaceae). Khoai Từ có nhiều tên gọi khác nhau như củ Từ, củ Từ lông, Củ từ gai.
Một số tỉnh nước ta trồng củ Từ lông, củ Từ gai là: Ninh Bình, Thanh Hóa, Hà Tĩnh,
Quảng Bình (Vu Linh Chi và cs, 2008) [55].
Giá trị dược liệu của khoai từ là vấn đề đã được quan tâm nghiên cứu từ rất lâu. Ở
Trung Mỹ những sản phẩm thuốc công nghiệp đều được triết xuất từ Disogenin, một
hoạt chất có trong khoai từ và một số loài có quan hệ với Khoai Từ (Vũ Linh Chi và cs,
2005) [14]. Disogenin được dùng để chữa bệnh thấp khớp và các bệnh liên quan đến
khớp (Sofowora A,1993) [48], ngoài ra còn để sản xuất các loại thuốc chống viêm,
hormone ở nam giới và diosgenin còn có tác dụng ngừa thai (Satour, 2007) [51]. Khoai
từ cũng được dùng để trị loét, nhọt, hạ huyết áp, lợi tiểu…
Các loài thuộc chi Dioscorea thường được người dân nhân giống vô tính bằng
cách sử dụng củ. Việc sản xuất này bị ảnh hưởng đáng kể bởi một số vi rút và các bệnh
nấm (Saleil và cs, 1990) [49]. Thông qua củ bị nhiễm, các loài gây bệnh đó được truyền
cho thế hệ sau (Krochmal và cs, 1973) [40], từ đó làm chất lượng củ cũng bị giảm.
Hiện nay các nghiên cứu chủ yếu về các loài trong chi Dioscorea là về tác dụng
dược lí từ các thành phần hóa học (Aderiyeh và cs,1998) [17], (Aradhana, 1992) [18],
(Olayemi, 2007) [45]…các nghiên cứu nhân giống bằng nuôi cấy mô in vitro chưa
nhiều. Do đó nhân giống in vitro là cần thiết để bảo tồn, nhân giống Khoai Từ sạch bệnh,
đảm bảo chất lượng vì mục đích sử dụng làm dược liệu và trong sản xuất nông nghiệp.
Thành phần môi trường và điều kiện nuôi cấy có ảnh hưởng lớn đến kết quả nuôi cấy. Vì
vậy điều chỉnh các thành phần môi trường nuôi cấy và điều kiện sao cho phù hợp là điều
quan trọng trong nuôi cấy in vitro.


2

Xuất phát từ tình hình thực tiễn, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hƣởng của hàm lƣợng chất khoáng đa lƣợng và cƣờng độ chiếu sáng đến
giai đoạn nhân nhanh và ra rễ của cây Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.)

Burkill] bằng phƣơng pháp in vitro”.
1.2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lươ ̣ng chất khoáng đa lượng, cường độ chiếu
sáng đến khả năng nhân nhanh và ra rễ của cây Khoai Từ bằng phương phápin vitro.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Xác định ảnh hưởng của KNO3, MgSO4, NH4NO3, FeSO4, CaCl2 đến khả
năng nhân nhanh chồi của cây Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill].
- Xác định ảnh hưởng của cường đô ̣ chiế u sáng đến khả năng ra rễ của cây
Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill].
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học của đề tài:
+ Quá trình nghiên cứu xác định được ảnh hưởng của hàm lượng chấ t khoáng
đa
lượng, cường đô ̣ chiế u sáng đến khả năng nhân nhanh
, ra rễ của cây Khoai Từ; góp phần
xây dựng kỹ thuật nhân giống Khoai Từ bằng phương pháp in vitro.
+ Góp phần phát triển việc nghiên cứu kĩ thuật nhân giống in vitro cây có củ khác.
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
+ Kết quả nghiên cứu sẽ giúp xác định ảnh hưởng của một số yếu tố đến quy
trình nhân giống Khoai Từ bằng phương pháp in vitro, là cơ sở cho những nghiên
cứu về sau.
+ Kết quả góp phần đáp ứng cho nhu cầu tạo ra cây giống có hiệu quả cho
sản xuất, đáp ứng yêu cầu lương thực, thực phẩm, dược liệu.


3

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về chi Dioscorea

2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
2.1.1.1. Nguồn gốc
Trên thế giới, họ Củ nâu còn 9 chi, khoảng 650 loài phân bố ở vùng nhiệt đới
và cận nhiệt đới (Mai Văn Phô, 2011) [8].
Dioscorea là chi thực vật một lá mầm được gọi là Yam. Nó được đặt tên theo
nhà vật lí học và thực vật học Hy Lạp cổ đại Dioscorides. Chi Dioscorea bao gồm
600 loài và có tầm quan trọng đáng kể về kinh tế (Ayensu, 1972) [20], (Coursey,
1967) [26].
Chi Dioscorea được coi là một trong những chi nguyên thủy nhất của Thực
vật hạt kín, chúng đã xuất hiện đa dạng ở phía Nam địa cầu vào cuối kỷ Phấn trắng
(khoảng 75 triệu năm trước). Dioscorea L là chi lớn nhất trong họ Củ nâu
(Dioscoreaceae), trong họ Củ nâu có hơn 95% số loài của chi này (Coursey, 1967)
[26].
Những loài thuộc chi này phân bố chủ yếu ở khu vực Đông Nam Á, Châu
Phi, Trung Mỹ, Nam Mỹ và các khu vực nhiệt đới hoặc cận nhiệt đới khác, trong
khi một số loài xuất hiện ở châu Âu và Bắc Mỹ. Họ Dioscoreaceae là một đơn vị
phân loại chủ chốt trên cả chặng đường tiến hóa của cây một lá mầm và chiếm một
vị trí cơ bản trong tất cả các cây một lá mầm còn tồn tại (Chase và cs, 2006) [24],
(Dahlgren, 1989) [27].
2.1.1.2. Phân loại
Theo hệ thống thực vật (Võ văn Chi, 2007) [15] chi Củ nâu (Dioscorea L)
được phân loại như sau:
Giới (regum): Thực vật (plantae)
Ngành (phylum): Ngọc lan (Magnoliophyta)
Lớp (class): Hành (Liliospida)
Phân lớp: Hành (Lilianae)
Liên bộ: Hành (Liliales)


4


Bộ (order): Củ Nâu (Dioscoreales)
Họ (family): Củ nâu (Dioscoreaceae)
Chi (genus): Củ nâu (Dioscorea L.)
Loài (species): Esculenta L.
2.12. Đặc điểm thực vật học
Họ Củ nâu là một họ thực vật một lá mầm. Họ Củ nâu có một số đặc điểm
chính là: Cây leo bằng thân quấn. Lá mọc sole, ít khi mọc đối, lá đơn hay lá kép
chân vịt. Hoa đơn tính khác gốc, hoa nhỏ, đều, mẫu 3, bao hoa phần lớn dính thành
ống ngắn, 3 cánh hoa hơi khác với 3 lá đài. Hoa đực có 6 nhị, có khi còn 3 nhị do
vòng nhị trong bị tiêu giảm. Hoa cái có 3 lá noãn, tạo thành bầu hạ, 3 ô, mỗi ô 2
noãn. Quả nang ít khi quả mọng, có 3 cánh chạy dọc theo quả. Hạt nhỏ, thường có
cánh.
2.1.3. Giới thiệu về cây Khoai Từ [Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill].
Khoai Từ (Dioscorea esculenta L.) và Khoai Vạc (Dioscorea alata L) là 2
trong số 10 loài quan trọng nhất có giá trị kinh tế của chi Dioscorea, trong các tài
liệu nước ngoài thường được gọi là Yams. Chúng là cây một lá mầm, có bộ nhiễm
sắc thể cơ bản là 2n = 20 (Vũ Linh Chi, 2003) [13]. Theo Miege (1954) [44] và
Raghvan (1958) [47] trong thực tế có thể gặp các giống có bộ nhiễm sắc thể 2n =
40, 90, 100.
Về mối quan hệ giữa nguồn gốc và phân bố của Khoai Từ, loài củ quan trọng
thứ hai ở Đông Nam Á vẫn còn ít được biết đến. Vavilov (1950) [54] đã đề xuất D.
alata và D. esculenta có nguồn gốc ở trung tâm đa dạng Ấn Độ. Theo Coursay
(1967) [2 6 ] D. esculenta có nguồn gốc ở Indo-China. Có tài liệu cho thấy người
nông dân Trung Quốc có quá trình canh tác D. esculenta từ thế kỉ 2. Đó là cây
lương thực quan trọng ở Đông Nam Á, đặc biệt ở Indonesia, Philippines và từ các
đảo Nam Thái Bình Dương tới Guinea.
Khoai Từ có các đặc điểm sau:
Rễ Khoai Từ thuộc rễ chùm, ăn ngang trong đất ở độ sâu 30cm, rễ mọc từ
gốc thân (ngay tại đầu củ) rễ mập, khi trồng những củ này xuống đất chúng sẽ dài ra



5

nhanh chóng và trở thành bộ rễ hút nước và thức ăn cho cây. Loại rễ thứ hai là rễ
mọc từ thân cây, loại này cũng hấp thụ chất dinh dưỡng nhưng không đáng kể vì
chúng quá ngắn và bé. Một số giống Khoai Từ còn có gai trên rễ, trường hợp này
phổ biến ở các loài hoang dại (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
Thân Khoai Từ không tự đứng thẳng mà phải leo tựa nhờ giàn. Thân màu
xanh hay tím nhỏ, có nhiều lông và gai nhỏ. Thân cây thường cao 2-10m, cũng có khi
cao hơn. Hướng xoắn của thân theo chiều sang trái. Thân phân làm nhiều nhánh [14].
Lá của Khoai Từ thuộc loại lá đơn, hình trứng phổ biến hoặc tim và đỉnh lá
thường nhọn, mọc sole và có 9-13 hình cung, gốc cuống lá mở rộng và có từ 2-5 gai
nhô lên (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
Củ của Khoai Từ thuộc loại thân củ, thuộc vùng giữa thân củ và rễ. Củ được
hình thành từng khóm và được sinh ra từ đoạn cuối của dải thân bò. Mỗi đoạn thân
bò chỉ có một củ nhưng mỗi cây có thể có 5-20 củ. Củ khác nhau về hình dạng và
kích thước nhưng phần lớn củ các giống Khoai Từ có hình trứng và hình ô van.
Màu sắc ruột củ thường là màu trắng và trắng ngà. Củ ít phân nhánh. Củ được mọc
từng chùm. Trên củ có nhiều mầm ngủ, tập trung ở phần trên của củ. Màu vỏ củ chủ
yếu là nâu đến vàng nhạt (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
Hoa Khoai Từ là hoa phân tính có hoa đực và hoa cái riêng rẽ ở trên những
cây khác nhau. Hoa đực thường hình thành từ trục bông trong khi hoa cái sinh ra từ
nhánh. Cả trục bông và nhánh đều sinh ra từ nách lá. Hoa đực nhỏ khó nhìn thấy,
mỗi hoa có ba lá đài, ba cánh và sáu nhị; cánh và lá đài thường có màu xanh hoặc
trắng. Hoa cái to hơn hoa đực, có chiều dài 2mm và 1mm, thường có màu xanh hay
màu tím. Hoa cái cũng có ba cánh đài, ba cánh hoa và bộ nhụy mọc ngắn, bộ nhụy
có ba bầu nhụy, mỗi nhụy có 2 noãn (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
Quả Khoai Từ thuộc dạng quả nang, khô có nhiều ngăn với đường kính
khoảng 1-2 cm. Quả có ba ngăn, vỏ dễ nứt, điểm nối của ngăn kéo dài ra thành cánh

phẳng. Mỗi ngăn quả có hai hạt (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].


6

Hạt của Khoai Từ thường thường nhỏ, dẹt và được bao quanh bởi màng. Hạt
lấy từ giống ra hoa, kết hạt thường không nảy mầm hoặc có nảy mầm nhưng tỷ lệ
thấp (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].

a

c

b
Hình 2.1. Một số hình ảnh của cây khoai Từ
a, b- Củ; c- Thân, lá

2.1.4. Giá trị của một số loài cây thuộc chi Củ nâu (Dioscorea L.)
2.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng
Theo số liệu nghiên cứu của USDA (United States Department of
Agriculture), trong củ Khoai Từ có chứa khá nhiều chất dinh dưỡng khác nhau.
Phân tích thành phần trong 100g phần củ Khoai Từ có một số chất chính sau:
Bảng 2.1. Thành phần trong 100 g phần củ khoai từ Dioscorea esculenta
Thành phần
Năng lƣợng
Các chất dinh

Hàm lƣợng

494 kJ (118 kcal)

Glucide 27,9g; đường 0,5g; chất xơ thực phẩm 4,1g; chất béo
lipide 0,17g; chất đạm protein 1,5g.

dƣỡng

Vitamin

Chất khoáng

Vitamin A: 7μg(1%); Vitamine B1: 0,112mg (10%); Vitamine
B2: 0,032mg (3%); Vitamine B3: 0,552mg (4%); Vitamin B6
0,3mg (23%); Vitamin C 17,1mg (21%); Vitamin K 2,3μg
(2%).
Calcium 17mg (2%); sắt 0,5mg (4%); Magnesium 21mg
(6%);Phosphore 55mg (8%); Potassium 816mg (17%);Kẽm
0,24mg (3%)

Nguồn: USDA Nutrient Database [53]


7

Củ Khoai Từ chứa hàm lượng protein thô khá cao, từ 1,1-2,9. Khoảng 85-95%
lượng đạm có thể được tạo thành 9 axit amin không thay thế, rất cần thiết cho con người
như: treonin, lyzin, valin, izolơxin, metionin, xittin, phenylalanin, tyrozin và lơxin.
Chất khoáng như Ca, Fe và các vitamin như vitamin C,B1, B2 tuy với lượng thấp
(0,02-0,8 trong 100g) nhưng là những chất rất cần thiết cho con người (Vũ Linh Chi,
2003) [13].
Theo Đỗ Tất Lợi (2004) [3] trong củ Mài tinh bột chiếm 63,25%, protêin
chiếm 6,75%, glucose 0,45%, ngoài ra còn chứa musin là một protein nhớt và một

số chất khác như allantoin, cholin, arginin, men maltose, saprolin có nhân maltose,
còn hoạt chất hiện nay chưa rõ. Trong củ tươi thành phần chính là nước, chiếm
khoảng 2/3 khối lượng củ tươi. Ở phần đuôi củ lượng nướcthường cao hơn thân củ.
Hydratcacbon là chất khô trong củ chiếm khoảng 20-30% tùy thuộc vào giống và
thời gian thu hoạch.
Theo Degrass (1986) [28] một phần ba năng lượng hằng ngày có thể được
cung cấp từ một kg Khoai Mỡ.
2.1.4.2. Giá trị y học
Ở Việt Nam, chi Củ nâu còn khoảng 40 loài, trong đó có nhiều loài được
người dân sử dụng để làm thực phẩm, làm thuốc và một số công dụng khác [8].
Ở Trung Mỹ những sản phẩm thuốc công nghiệp đều được chiết xuất từ
Diosgenin, là hoạt chất có trong Khoai Từ, Vạc và một số loài hoang dại có quan hệ
gần gũi với chúng (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
Trong các nghiên cứu chất chống oxy hóa in vitro của Khoai Từ, hàm lượng
phenolic trong chiết xuất methanol của Dioscorea esculenta là 0,79g/100g và hàm
lượng flavonoids là 0,26g/100g. Nghiên cứu xác nhận các chất chiết xuất methanol,
chất flavonoid có tiềm năng trong hoạt động chống oxy hóa (Manickam và cs,
2012) [42].
Các thành phần chính của các loài thuộc chi Dioscorea chủ yếu là saponin và
dioscin. Các aglycone, diosgenin là nguyên liệu khởi đầu chính được sử dụng trong
công nghiệp sản xuất các hormone steroid. Diosgenin đã được sử dụng hàng trăm
năm trong điều trị bệnh thấp khớp và các bệnh viêm khớp (Krochmal và cs,1973)


8

[40], (British,1983) [23]. Diosgenin và các corticosteroid được sử dụng rộng rãi tạo
ra các loại thuốc chống viêm, hormone ở nam giới và diosgenincòn có tác dụng
ngừa thai (Uma Maheswari, 2012) [51], vai trò chống oxy hóa cũng đã được nghiên
cứu bởi Sankaran Mirunalini và cs (2007) [50].

Ngoài ra Diosgenin được sử dụng cho các cơn đau co thắt, ho, tiêu chảy và
buồn nôn ở phụ nữ mang thai (Aderiyeh và cs,1998) [17], (Lassack và cs, 1983) [41].
Các công trình nghiên cứu cơ bản về loài cây củ mài là rất ít chủ yếu là
những nghiên cứu về công dụng làm thuốc từ củ mài (Viện Dược liệu, hay danh y
như Đỗ Tất Lợi….). Theo danh y Đỗ Tất Lợi (2004) [3] chất mucin trong củ mài
hòa tan trong nước ở điều kiện axit và nhiệt độ thích hợp sẽ phân giải thành chất
protid và hydrat carbon. Ở nhiệt độ 45-55oC, khả năng thủy phân chất đường của
men trong củ mài rất cao, trong axit loãng trong 3 giờ có thể tiêu hóa 5 lần lượng
đường có vai trò rất quan trọng trong việc chữa bệnh tiểu đường ở người (Đỗ Tất
Lợi, 2004) [3].
Theo tài liệu Trung Quốc, trong thành phần cây củ mài có hàm lượng chất
dinh dưỡng gồm: chất bột 16%, chất nhầy, cholin, 16 axit amin, các men oxy hoá,
vitamin C. Trong chất nhày có axit phytic. Trong củ có nhiều loại nguyên tố vi
lượng và số lượng tuỳ theo địa điểm cây mọc khác nhau. Ngoài ra, còn có dabscicin và dopamin.
Theo tài liệu y học cổ: Sách Bản thảo cương mục:“hoài sơn ích thận khí,
kiện tỳ vị, cầm tả lị, hóa đờm diện, nhuận bì mao” (Lý Thời Trân, 1963) [7].
Theo Đỗ Tất Lợi (2004) [3] ngoài công dụng làm lương thực các củ Tỳ Giải,
Củ Nâu còn được dùng làm thuốc. Trong đông y Hoài Sơn như một vị thuốc
bổ,dùng trong trường hợp ăn uống khó tiêu, viêm ruột kinh niên, di tinh, đi đái đêm,
đổ mồ hôi trộm, đái đường. Tỳ Giải được dùng làm thuốc lợi tiểu tiện, uống vào có
tác dụng tiêu độc, chữa mụn nhọt, đau gân cốt, lưng gối đau mỏi. Hiện nay Tỳ Giải
được nhiều nước dùng làm nguyên liệu trung gian chế hocmon và coctizon.
2.1.4.3. Sử dụng làm lương thực, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.
Dioscorea alata L. là một loại cây có củ quan trọng và là một loại thực phẩm chủ


9

yếu cho hàng triệu người dân ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới (Edison và cs,
2006) [29].

Khoai từ và khoai vạc đảm bảo an toàn lương thực cho 300 triệu người ở các
nước có thu nhập thấp của vùng nhiệt đới, đây cũng là nguồn thu nhập chính của những
người nông dân nghèo (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
Ở Việt Nam do Khoai Từ và Khoai Vạc trồng chủ yếu ở các vùng tự cấp lương
thực, vấn đề sử dụng còn ở mức đơn giản, chế biến không đáng kể dưới dạng bột nghiền
để làm kem hoặc bánh, nên thị trường tiêu thụ của Khoai Từ, Vạc còn chưa rộng. Tại
một số nước Khoai Từ được dùng làm thức ăn bổ sung cho gà, lợn và cừu nhưng còn
hạn chế do tinh bột của khoai từ khó tiêu hóa hơn tinh bột sắn. Ở Việt Nam bà con sử
dụng củ Từ, củ Vạc nấu lẫn với các loài rau khác và cám làm thức ăn cho các động vật
nuôi (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Khoai Từ trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Khoai Từ trên thế giới
2.2.1.1. Tình hình sản xuất Khoai Từ trên thế giới
Yams là tên tiếng Anh dùng để chỉ nhóm cây lấy củ của một số loài thuộc chi
Dioscorea [14], Yams được trồng chủ yếu ở ba khu vực của thế giới; Tây Phi và một phần
phía Đông, miền Trung và miền Nam Châu Phi là những khu vực trồng chính, sản xuất
khoảng 95% sản lượng Yams trên thế giới, khu vực thứ hai là khu vực Đông Nam Á bao
gồm Trung Quốc, Nhật Bản và Châu Đại Dương. Khu vực thứ ba bao gồm các vùng biển
Caribbean, Mexico và các vùng thuộc Trung Mỹ (FAO, 1999) [32].


10

Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng Yams trên thế giới qua một số năm
(2005-2013)
Năm

Chỉ tiêu
Diện tích
(ha)

Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(tấn)

2005

2008

2010

2011

2013

4 600 317

4 919 062

4 941 098

4 961 281

5 053 272

106,899

107,546

108,319


115,117

119,123

49 176 729

52 902 511

53 556 990

57 112 941

60 196 312

Nguồn: FAOSTAT, 2015 [31]
Từ bảng số liệu trên ta thấy: diện tích trồng Yams có xu hướng tăng qua các
năm, tăng từ 4 600 000 ha (năm 2005) lên 5 053 272 ha (năm 2013). Năng suất và
sản lượng cũng tăng rõ rệt từ năm 2005 đến 2013, sản lượng năm 2013 đạt 60 196
312 cao gấp 1,2 lần so với sản lượng năm 2005.
Bảng 2.3. Diện tích, năng suất và sản lƣợng trồng Yams của một số quốc
gia giai đoạn 2010-2013
Năm

Portugal

Côte

Nigiêria


Cuba

Nhật Bản

2010

109

divoire
829 595

2868 990

62 593

Bản
7 640

2012

115

835 000

2900 000

60 132

7 480


2013

118

835 000

2900 000

73 000

7 600

Năng

2010

167,890

65,000

119,073

63,180

226,963

suất

2012


165,217

67,960

131,034

60,896

222,059

2013

169,492

69,461

131,034

52,877

223,684

Sản

2010

1830

5 392 370


34 162 060

395 461

173 400

lƣợng

2012

1900

5 674 696

38 000 000

366 182

166 100

2013

2000

5 800 000 38 000 000 386 000
Nguồn: FAOSTAT, 2015 [31].

170 000

Chỉ tiêu

Diện tích
(ha)

(tạ/ha)

(tấn)


11

Theo thống kê của FAO 48,7 triệu tấn yams đã được sản xuất trên năm triệu
ha trong khoảng 47 quốc gia trên toàn thế giới vào năm 2005 và 97% này là ở khu
vực cận Sahara, tiếp theo là khu vực Đông Nam Á bao gồm Trung Quốc, Nhật Bản.
Tây và Trung Phi chiếm 94% sản xuất yams trên thế giới. Nigeria là nước sản xuất
hàng đầu với 34 triệu tấn tiếp theo là Côte d'Ivoire (5 triệu tấn), Ghana (3,9 triệu
tấn) và Bénin (2,1 triệu tấn) (FAO, 2008) [33].
Thế giới hằng năm sản xuất tới 38,57 triệu tấn củ khoai Từ, Khoai Vạc, nước
sản xuất lớn nhất là Nigiêria (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].
2.2.1.2. Tình hình tiêu thụ Khoai Từ trên thế giới
Tiêu thụ Yam trung bình mỗi đầu người mỗi ngày cao nhất ở Bénin (364
kcal) tiếp theo Côte d'Ivoire (342 kcal), Ghana (296 kcal) và Nigeria (258 kcal)
(IITA, 2009) [35]. Nước nhập khẩu các loại củ này lớn nhất là vương quốc Anh (Vũ
Linh Chi và cs, 2005) [14].
2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ Khoai Từ ở Việt Nam
Khoai Từ, Khoai Vạc là những cây thuộc chi Dioscorea trồng phổ biến rộng
rãi nhất tại các vùng nhiệt đới. Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa thuộc Đông
Nam Á vì vậy nguồn gen của chi Dioscorea rất đa dạng. Mặc dù được trồng phổ
biến tại nhiều tỉnh nhưng chưa có số liệu thống kê cụ thể về Khoai Từ, theo kết quả
nghiên cứu thì năng suất Khoai Vạc có thể đạt khoảng 20-30 tấn/ha, Khoai Từ mỗi
gốc có thể cho thu hoạch từ 1,5-4,5 kg củ (Vũ Linh Chi và cs, 2005) [14].

2.3. Tình hình nghiên cứu một số cây thuộc chi Dioscorea trên thế giới và ở
Việt Nam
2.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Peiqin Livà cs sử dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào để tổng hợp
Diosgenin thành công ở loài Dioscorea zingiberensis (Peiqin Livà cs, 2011) [46].
Kambaska đã nghiên cứu tái sinh cây non Dioscorea oppositifolia L thông
qua nuôi cấy in vitro (Kambaska Kumar Behera và cs, 2009) [37].
Behera và cs (2008) [21] sử dụng NAA và IBA để kích thích rễ in vitro từ
chồi của loài D. hispida và quan sát lượng rễ được tạo thành lớn nhất trên môi


12

trường 1/2MS cơ bản + 2mg/l NAA + 2g/l Acid ascorbic và số lượng rễ tạo thành
lớn thứ hai trong 1/2MS + 2mg/l IBA + 2g/l Acid ascorbic (Behera và cs, 2008)
[21].
Ảnh hưởng của việc điều hòa sinh trưởng in vitro trên củ loài Dioscorea
alata L „Brazo Fuerte‟ và D. abyssinica Hoch được nghiên cứu bởi Jean và
Cappadocia (1992) [36], Mitchell và cs (1995) [43], Borthakur và cs (2002) [22],
Chu và cs (2002) [25].
Alizadeh và cs đã báo cáo NAA và IBA ở 5,0 mM kích thích sự hình thành
củ và tăng trưởng củ D. composita trên môi trường in vitro (Alizadeh và cs, 1998)
[19].
Ảnh hưởng của natri nitroprusside cảm ứng callus và tái sinh D. opposita đã
được nghiên cứu bởi Xu J và cs (2009) [57].
Chồi và rễ được hình thành từ việc nuôi cấy đoạn thân D. oppositifolia trong
môi trường Murashige và Skoog (MS) bổ sung 0,5 mg/l 6-benzylaminopurine
(BAP) và 0,1mg/l NAA. Callus được hình thành từ mẫu cấy trên môi trường
Murashige và Skoog (MS) bổ sung 0,5 mg/l indole-3-butyric acid (IBA). Nhiều
chồi được tạo thành từ mô sẹo trong môi trường Murashige và Skoog (MS) bổ sung

2,0 mg/l Naphthalene acetic acid (NAA), 2,5 mg/l kinetin và rễ cũng được cảm ứng
tương tự như môi trường tạo chồi (Uma Maheswari và cs, 2012) [52].
Heping và cs đã tiến hành nghiên cứu trên D. Zingiberensis cho thấy callus
được cảm ứng từ hạt giống khi nuôi cấy trên môi trường MS + 1,0mg/l BAP + 0,5 mg
/l IAA và cây con được tái sinh trên môi trường MS với 0,2 mg/l BAP và môi trường
1/2MS có 0,5 mg/l NAA là môi trường thích hợp cho sự hình thành rễ (Heping và cs,
2008) [34].
2.3.2. Tình hình nghiên cứu nhân giống Khoai Từ, Khoai Mỡ ở Việt Nam
Nông dân Việt Nam đã trồng khoai mỡ trong một thời gian dài. Yams được
trồng trong vườn sử dụng kỹ thuật thâm canh dẫn đến năng suất củ cao. D. alata
được trồng ở Bắc Giang, Ninh Bình,Quảng Ninh, Nghệ An, Ninh Thuận, Long An,
Tiền Giang và D. esculenta được trồng ở Hà Tây, Phú Thọ và tỉnh Hòa Bình.


13

Một số tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long, Khoai Mỡ là cây trồng “tiên
phong” trên đất phèn mặn do khả năng chịu phèn cũng như hiệu quả kinh tế của
chúng (hằng năm xuất khẩu ra thị trường bên ngoài 1000 tấn/năm).
Lê Thị Khánh và cs đã tiến hành nghiên cứu khả năng nhân giống Khoai Mỡ
bằng cắt lát củ giống tại Thừa Thiên Huế, kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng khối lượng
lát cắt củ giống 30-40g có nhiều ưu điểm nhất: Khả năng nhân giống tốt nhất, hệ số
nhân giống cao (5-6,7 lần), sinh trưởng, phát triển, năng suất và hiệu quả kinh tế
khá, thích hợp với điều kiện sinh thái và khả năng đầu tư giống của địa phương.
Tiếp theo là khối lượng 60-80g cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất, nhưng
hệ số nhân giống thấp nhất (2,5-3,3 lần), khối lượng 10-20g cho năng suất và hiệu
quả kinh tế thấp nhưng hệ số nhân giống cao nhất (10-20 lần) (Lê Thị Khánh và cs,
2011) [5].
Lê Văn Tú và cs chỉ ra 8 giống Khoai Mỡ triển vọng có chất lượng ăn ngon, kích
thước, trọng lượng, hình dạng và màu sắc củ đều phù hợp với yêu cầu của của thị trường.

Trong đó có 3 giống điển hình cho năng suất cao là củ Mỡ Trắng (41,4 tấn/ha), củ Phẩm
(36,9 tấn/ha), củ Mỡ Tím (32,5 tấn/ha). Ngoài ra giống củ Canh (30 tấn/ha), năng suất
không cao bằng các giống trên nhưng được thị trường ưa chuộng vì củ có cảm quan phù
hợp với thị hiếu người tiêu dùng và chất lượng ăn ngon (Lê Văn Tú và cs, 2009) [6].
Kết quả nghiên cứu bảo tồn và sử dụng quỹ gen cây có củ giai đoạn 20062009 của Hoàng Thị Nga và cs cho thấy tập đoàn Khoai Từ, Khoai Mỡ với 191 mẫu
giống đã mô tả với 50 chỉ tiêu, tổng số có 16 nhóm giống thuộc Khoai Mỡ và 4
nhóm giống thuộc Khoai Từ đã được xác định dựa trên cơ sở đánh giá các đặc điểm
hình thái kết hợp với phân tích thống kê và chương trình NTSYS pc.2.0. Tập đoàn
khoai Mỡ có 122 mẫu giống thu thập từ 7 vùng sinh thái: Tây Bắc, Đông Bắc, Đồng
bằng sông Hồng, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và Đông bằng sông
Cửu Long trên cơ sở đánh giá các hình thái nông học, tuyển chọn 8 giống triển vọng
đề xuất cho khai thác sử dụng (củ Cái, củ Mỡ trắng, Mỡ tím Đà Lạt, củ Canh, củ
Mỡ Tím, Khoai Ngọt, Củ Phẩm, Củ Mỡ Chân Gấu) (Hoàng Thị Nga và cs, 2010)
[4].


14

Vũ Linh Chi và cs đã sử dụng phương pháp so sánh chỉ số đa dạng kiểu hình
giữa các vùng trên cơ sở đặc điểm hình thái nông học của tập đoàn Từ, Vạc. Kết
quả cho thấy giá trị H‟ giữ các vùng trên tất cả các tính trạng trong loài D. alata về
sự đa dạng nguồn gen được xác định cao nhất ở vùng Bắc Trung Bộ (H‟= 0,273),
tiếp đến là vùng Đông Bắc (H‟= 0,231). Vùng Nam Bộ có số H‟ thấp nhất (H‟=
0,036), điều này phù hợp với điều tra của các tác giả ở phía Nam cho biết rằng Nam
bộ chỉ có 3 giống Khoai Vạc được trồng phổ biến là Mỡ Tím, Mỡ Trắng và Mỡ
Bông Lau. Còn đối với loài D. esculenta thì sự đa dạng cao nhất thuộc vùng Bắc
Trung Bộ (H‟= 0,33) và vùng Đông Bắc (H‟= 0.2). Khoai Từ Ở Nam Bộ không thu
được mẫu nào. Điều này cho thấy vùng Bắc Trung Bộ và Đông Bắc cần phải bảo
tồn nguồn gen loài D. esculenta (Vũ Linh Chi và cs, 2003) [14].
2.4. Khái niệm và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.4.1. Khái niệm
Nuôi cấy mô tế bào thực vật là khái niệm chung cho tất cả các quá trình nuôi
cấy từ nguyên liệu thực vật trên môi trường nhân tạo trong điều kiện vô trùng (Trần
Thị Lệ, 2008) [12].
Trong thực tế, các nhà vi nhân giống thường dùng thuật ngữ nuôi cấy mô và
nhân giống in vitro hay nuôi cấy in vitro thay thế cho nhau để chỉ các phương thức
nhân giống thực vật trong điều kiện vô trùng với các mục đích khác nhau (Trần Thị
Lệ, 2008) [12].
2.4.2. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật
2.4.2.1. Tính toàn năng của tế bào
Gottlieb Haberlandt (1902) nhà thực vật học người Đức đã đặt nền móng đầu
tiên cho nuôi cấy mô tế bào thực vật. Ông đưa ra giả thuyết về tính toàn năng của tế
bào, theo ông, mỗi tế bào bất kỳ của cơ thể sinh vật nào đều mang toàn bộ lượng
thông tin di truyền của cơ thể đó và có khả năng phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh
khi gặp điều kiện thuận lợi (Vũ Văn Vụ và cs, 2009) [16].
Trong nuôi cấy in vitro, tế bào thực vật thể hiện tính toàn năng thông qua sự
phân hóa và phản phân hóa tế bào.